更宽的输入电压范围的单管变換器设计

通常电源适配器输入电压最低可以是DC20V甚至更低，而在220V±20%的最高输入电压下的最高整流后电压将达370V，输人电压变化范围18。5倍！电源适配器在这种极宽的输入电压变化范围下，如采用常规的反激式电源适配器电路结构其占空比的变化范围将非常大，从而不能实用。因此，电源适配器厂家认为还是采用级联方式来降低占空比的变化范围。例如采用flyback级联，在理论上可使占空比的变化范围为0。11~0。7，这个变化范围看起来似乎并不大，但在实际上无论是电流连续还是电流断续的工作状态，flyback从输入向输出传输电能均必须通过电感并且每个开关周期传递的能量为

式中i1—电感释放储能开始时的电感电流；

I2—电感释放储能结束时的电感电流。

电感电流的变化也对应着开关管开通过程中电感电流的上升，当电感量不变时实际的占空比将意味着变换器工作在电流连续状态。在最低输入电压时为

式中i1—开关管开通时刻的变压器一次侧电流；

i2开关管关断时刻的变压器一次侧电流。

当电源适配器变压器一次侧电感降到1mH时，在最低输入电压时为0。326／0。456A在370V整流后输出电压输时电流刚好断续，开关管导通时间为0。8μs，对变换器一次侧电流变化率为130mA实际上还是工作在电流连续状态，高电压输入下的电流连续状态不利于输出电压尖峰的抑制，如用TOPswitch在电流断续下很容易达到输出电压尖峰小于20mV，而电流连续时将明显高于这数值。

为了避免高输人电压的电流连续状态，这种极宽输入电压范围适采用隔离型flyback级联电路拓扑，这样在最低电压输入时最大占空比为064-07第一级电感感量为2mH时的反冲电压（第一级ybak输出）为355V而第三级反神电压则为63V，临界电流电续对应的输入电压应对应直流输人电压200V，对应占空比04，反冲电压133V，在370V时的反冲电压为133×1。85=264V。开关管电压为616V，小于700V由于第一级是非隔离的，因面不会造成像隔离型输出的那样大的尖峰。

这样，对于5W电源适配器输入功率时在临界状态下的电流峰值l1m

接下来是求得最低输入电压的占空比：